Hallo, ihr Lieben!
Heute geht es um ein Thema, das manchen vielleicht gruseliger erscheint als Halloween-Gespenster, nämlich die richtige Auswahl der Zapfwelle. Ich werde euch erklären, wie Spezialisten für Anbaugeräte die von euch erhaltenen Informationen nutzen, um die Parameter zu berechnen und die richtige Zapfwelle auszuwählen.
Doch bevor wir uns näher mit diesem Thema befassen, hier noch ein kleiner Insider-Witz.
Warum sind Drehmoment und Übersetzungsverhältnis wie Mann und Frau? Weil das Drehmoment das ist, was dreht, und das Übersetzungsverhältnis das ist, was vorgibt, wie schnell gedreht werden soll ;)
Die Informationen, mit denen wir die Auswahl der Zapfwelle beginnen, sind die Marke des Fahrgestells und der Getriebetyp. Das Typenschild am Getriebe ist unverzichtbar – ohne dieses tappen wir wie Kinder im Nebel. Anhand der Angaben auf dem Typenschild überprüft der Verkäufer im Katalog des PTO-Herstellers, welche Anbaugetriebe für den jeweiligen Getriebetyp verfügbar sind, und versucht anhand der weiteren Informationen, die er von Ihnen erhält, die beste Option auszuwählen.
In ihren Katalogen geben die Hersteller folgende Informationen an:
– Einbauort der Zapfwelle (z. B. von oben/von unten, hinten, seitlich, vorne)
– Steuerungsart (z. B. pneumatisch, mechanisch, elektrisch)
– Drehrichtung (denkt daran! PTO – Rechtslauf, Pumpe – Linkslauf)
– Ausgangstyp (z. B. Flansch, 4H)
– Drehmoment und Leistung
– Übersetzungsverhältnisse für niedrige und hohe Gänge
Wir werden uns das Drehmoment und die Leistung etwas genauer ansehen, da es sehr wichtig ist, das Drehmoment und die Leistung, die beispielsweise für eine Pumpe benötigt werden, genau zu berechnen, um eine Überlastung der Zapfwelle zu vermeiden.
Das Drehmoment wird unter Berücksichtigung der Pumpenleistung und des Betriebsdrucks des Systems sowie eines zusätzlichen Koeffizienten berechnet, der von den Herstellern der Zapfwellen angegeben wird.
Das Drehmoment wird anhand der folgenden Formel berechnet (die Formel berücksichtigt den durchschnittlichen mechanischen Wirkungsgrad der Pumpe):
M = q * p / 60 (oder 56, je nach Hersteller)
M – DREHMOMENT [Nm]
q – PUMPENLEISTUNG – [cm³/Umdrehung]
p – BETRIEBSDRUCK DES SYSTEMS [Bar]
Beispiel: Wie hoch ist das erforderliche Drehmoment für ein System, das bei einem Druck von 190 bar arbeitet und mit einer Pumpe mit einer Förderleistung von 90 cm³/U ausgestattet ist?
M = 90 × 190 / 60 = 285 Nm
Und wie hoch wird die Ausgangsleistung einer solchen PTO sein?
Sie wird unter Berücksichtigung der Pumpenleistung, des Zapfwellenübersetzungsverhältnisses, der Motordrehzahl und des Betriebsdrucks berechnet.
P = q * n * p / 60 * 0,79 * 1000
P – LEISTUNG (kW)
q – PUMPENLEISTUNG – [cm³/Umdrehung]
z – VERSCHIEBUNG DES URLAUBS
n – MOTORDREHZAHL (U/min)
p – BETRIEBSDRUCK DES SYSTEMS (Bar)
0,79 – WIRKUNGSGRAD DER PUMPE
Beispielsweise beträgt in demselben System bei einem Druck von 190 bar, einer Pumpe mit 90 cm³/U und einer Zapfwellenantrieb bei 900 Umdrehungen pro Minute die Ausgangsleistung am Anbaugerät
P = 90 × 900 × 190 / 60 × 0,79 × 1000 = 32,46 kW
Wenn die berechneten Koeffizientenwerte die für PTO zulässigen Höchstwerte überschreiten, muss eine andere Systemkonfiguration verwendet werden.
Bei den Berechnungen ist es ebenfalls sehr wichtig, die Betriebszeit und die Drehzahl am Ausgang zu berücksichtigen.
In den PTO-Katalogen wird das nutzbare Drehmoment angegeben, wobei in der Regel ein Betrieb bis zu 1500 U/min und bis zu 15 Minuten berücksichtigt wird.
Mit steigender Drehzahl und zunehmender Betriebsdauer des Systems sinkt das nutzbare PTO-Drehmoment; bei einer Betriebsdauer von mehr als 15 Minuten sinkt es beispielsweise um 15%.
bis zu 1500 U/min = 100% bis zu 15 Minuten = 100%
von 1500 bis 1750 U/min = 85% von 15 bis 30 min = 85%
von 1750 bis 2000 U/min = 70% von 30 bis 60 Min. = 60%
von 2000 bis 2250 U/min = 50% über 60 Min. = 50%
Beispielsweise ein Nebenabtrieb mit einem Nenn-Ausgangsdrehmoment von 350 Nm.
bei einer Drehzahl von ca. 1750 U/min
und bei Belastung der Zapfwelle (PTO) = ca. 30 Minuten.
Das Drehmoment, das von diesem Nebenabtrieb unter diesen Betriebsbedingungen genutzt werden kann, beträgt
350 Nm × 85% × 85% = 253 Nm.
Wie ich bereits erwähnt habe, ist das Übersetzungsverhältnis ein wichtiger Parameter der Zapfwelle. Anhand dieses Parameters können wir den Durchfluss des Systems berechnen. Die in den Katalogen angegebenen Drehzahlen der Zapfwellenabtriebswelle beziehen sich auf 1000 U/min des Motors.
Wie hoch ist beispielsweise der Ölfluss bei einem solchen System mit einer Pumpe mit einer Förderleistung von 90 cm³/U und einer Zapfwelle mit einer Übersetzung von 1300 U/min (1:1,3)? Wir berechnen dies unter Berücksichtigung der Förderleistung der Pumpe, des PTO-Übersetzungsverhältnisses und der Motordrehzahl, bei der wir arbeiten möchten (meistens sind das 800 U/min).
Q = [q * n1 * (n2 / 1000)] / 1000
Q – Durchfluss des Systems [l/min]
q – Förderleistung der Pumpe in cm³/U.
n1 – Drehzahl der Zapfwellen-Abtriebswelle (im Katalog angegebener Wert)
n2 – die Motordrehzahl, bei der wir arbeiten möchten
Q = [90 × 1300 × (800/1000)] / 1000 = 93,6 l/min
Für das angegebene Beispiel ergibt sich ein Durchfluss von 93,6 l/min.
Okay, okay, ich verstehe, dass nicht jeder gerne selbst Berechnungen anstellt und die PTO-Parameter ausrechnet. Aber keine Sorge, es gibt immer eine Lösung!
Wenn die Uhr an der Wand euch einzuholen scheint und Zahlen eher ein Rätsel als ein Vergnügen sind, dann bin ich hier, um euch zu helfen! Ruft mich einfach an oder schreibt mir. Alle Kontaktdaten findet ihr auf unserer Website Trucks Concept. Ich freue mich auf eure Anrufe und Nachrichten und bin bereit für die Kalkulationsaktion!
Möge die Mathematik immer auf eurer Seite sein – und auf meiner die Berechnungen, Berechnungen und die Auswahl. Ich lade euch alle herzlich ein!
Also dann, bis nächsten Montag! Bleibt dran.
Eure Asia!
